大阪大学SANKEN（科学与工业研究所）的研究团队发现，二氧化钒中的温控导电网络能够显著提升硅器件对太赫兹光的灵敏度。

在无线通信领域，高速且低功耗的电子设备不可或缺传统上，若要提高速度，往往需要缩小器件尺寸，然而随着小型化不断发展，制造过程变得越来越复杂那么，我们是否已经触及技术发展的极限了呢？并非如此！大阪大学的研究人员正在探索另一种途径：通过将图案金属层（即结构超材料）集成到传统衬底（例如硅）中来提升设备性能。

这项技术能够加速电子流，展现出巨大的发展潜力不过，一个关键难题依然存在：如何确保对超材料结构的精确控制，以便依据实际操作条件进行实时调整二氧化钒：动态控制的有效方案为了找到解决问题的方法，研究小组对二氧化钒（VO₂）展开了研究。

当受到适当加热时，VO₂层中的小区域会从绝缘状态转变为金属态这些金属区域能够携带电荷，进而表现为微小的动态电极研究人员利用这种特性制造出了“活的”微电极，有选择性地增强了硅光电探测器对太赫兹光的响应

“我们制作了一个以VO₂作为超材料的太赫兹光电探测器，”主要作者Ai Osaka介绍道“我们采用了一种精确的加工方法，在硅衬底上制备出了高质量的VO₂层与传统方法相比，VO₂层中金属畴的大小要大几十倍，并且可以通过温度调节来加以控制，从而调节硅衬底对太赫兹光的响应。

”提升太赫兹光敏感度当温度得到适当调节时，VO₂中的金属畴会形成导电网络，对硅层中的局域电场进行控制，从而提高其对太赫兹光的灵敏度“将光电探测器加热到56°C时，会出现强烈的信号增强现象，”资深作者Azusa Hattori补充说。

“我们认为这种增强是由于硅层和动态导电VO₂微电极网络之间实现了有效耦合也就是说，VO₂超材料的温度控制结构对电场增强起到了调节作用，进而影响了硅中的电离”“活的”VO₂金属区域的温度调节行为强化了硅对太赫兹光的响应。

这些研究成果彰显了超材料的潜力，有望推动先进电子产品的发展，突破传统材料的局限，满足速度和效率方面的需求